Практикум по дисциплине «Химия полимеров», «Химия композиционных материалов»

15. Полиэтилентерефталат (ПЭТA, PETF). 
Термопластичный полиэфир, получаемый поликонденсацией диме-
тилового эфира терефталевой кислоты и этиленгликоля. Применяют 
для изготовления полиэфирного волокна (лавсан) и пленки. Для полу-
чения литьевых марок ПЭТФ модифицируют полиамидом или поли-
этиленом. 
Полиэтилентерефталат характеризуется высокими жесткостью и 
твердостью, длительной прозрачностью, хорошими диэлектрическими 
свойствами, повышенной теплостойкостью (температура эксплуата-
ции до 150
C
), высокой атмосферостойкостью. Обладает значитель-
ным водопоглощением. 
Находит широкое применение в производстве различных видов та-
ры, а также в электротехнике, электронике, машино- и автомобиле-
строении (шестерни, подшипники, кулачки, ролики и т.п.). 
При внесении в пламя легко загорается и быстро горит с искрами, 
слегка коптит. Запах продуктов сгорания сладковатый. 
16. Полиуретан (ПУ, PU). 
Получают взаимодействием соединений, содержащих изоцианат-
ные группы с би- и полифункциональными гидроксилсодержащими 
производными. В качестве изоцианатов используются толуиленди-
изоцианаты (2,4- и 2,6-изомеры или их смесь в соотношении 65:35), 
4,4'-дифенилметандиизоцианат, 1,5-нафтилен-, гексаметилендиизоци-
анаты, полиизоцианаты, трифенилметан-триизоцианат, биуретизоциа-
нат, изоциануратизоцианаты, димер 2,4-толуилендиизоцианата. 
Строение исходного изоцианата определяет скорость уретанообра-
зования, прочностные показатели, световую и радиационную стой-
кость, а также жёсткость полиуретанов. 
Гидроксилсодержащими компонентами являются: 
- олигогликоли — продукты гомо- и сополимеризации тетрагид-
рофурана, пропилен- и этиленоксидов, дивинила, изопрена; 
- сложные полиэфиры с концевыми группами ОН — линейные 
продукты поликонденсации адипиновой, фталевой и других дикарбо-
новых кислот с этилен-, пропилен-, бутилен- или другими низкомоле-
кулярным гликолями; 
- разветвленные продукты поликонденсации перечисленных 
кислот и гликолей с добавкой триолов (глицерина, триметилолпропа-
на), продукты полимеризации ε-капролактона. 
Гидроксилсодержащий компонент определяет, в основном, ком-
плекс физико-механических свойств полиуретанов. 

---

15 
Для удлинения и структурирования цепей применяются гидроксил-
содержащие вещества (например, вода, гликоли, моноаллиловый эфир 
глицерина, касторовое масло) и диамины (4,4'-метилен-бис-(о-
хлоранилин), фенилендиамины). Эти агенты определяют молекуляр-
ную массу линейных полиуретанов, густоту вулканизационной сетки 
и строение поперечных химических связей, возможность образования 
доменных структур, то есть комплекс свойств полиуретанов и их 
назначение (пенопласты, волокна, эластомеры и т. д.). 
В качестве катализаторов для процесса уретанообразования ис-
пользуют третичные амины, хелатные соединения железа, меди, бе-
риллия, ванадия, нафтенаты свинца и олова, октаноат и лауринат оло-
ва. При процессе циклотримеризации катализаторами являются неор-
ганические основания и комплексы третичных аминов с эпоксидами. 
Таким образом, полиуретаны являются довольно сложными поли-
мерами. 
Механические свойства полиуретанов изменяются в очень широ-
ких пределах и зависят от природы и длины участков цепи между уре-
тановыми группами, структуры цепей (линейная или сетчатая), моле-
кулярной массы и степени кристалличности. Полиуретаны могут быть 
вязкими жидкостями или являться твёрдыми веществами в аморфном 
или кристаллическом состоянии. Их свойства варьируются от высоко-
эластичных мягких резин до жёстких пластиков. 
Благодаря разнообразию механических свойств различных типов 
полиуретана, он применяется практически во всех сферах промыш-
ленности, для изготовления самых разнообразных уплотнений, эла-
стичных форм для изготовления декоративных камней, защитных по-
крытий, лакокрасочных изделий, клеев, герметиков, деталей мало-
мощных машин (валов, роликов, пружин и т. п.), изоляторов, имплан-
татов и прочих изделий. Из полиуретана, благодаря его чрезвычайно 
высокой износостойкости, изготавливаются подошвы обуви, спортив-
ные шины, втулки и прокладки для фиксации абразивных камней в 
промышленности, причем в последнем случае полиуретановая втулка 
более долговечна, чем металлическая. Растворы полиуретана в орга-
нических растворителях — высокопрочные клеи. Из полиуретана из-
готавливают отбойники для автомобильных амортизаторов. Однако, 
использование полиуретанов значительно ограниченно температур-
ным диапазоном применения (−60 °С..+80 °С). 
Полиуретаны горят коптящим, светящимся пламенем. У основания 
пламя голубое. При горении образуются горящие капли-потеки. После 

---

16 
остывания, эти капли – липкое, жирное на ощупь вещество. Полиуре-
тан растворим в ледяной уксусной кислоте.